本發(fā)明涉及直飲水凈化，特別涉及一種基于選擇性納濾膜的直飲水凈化方法。

背景技術(shù)：

1、在直飲水處理領(lǐng)域中，納濾膜以其獨(dú)特的過(guò)濾原理，在濾除對(duì)人體有害的微生物、重金屬、無(wú)機(jī)鹽等物質(zhì)，同時(shí)可以保留對(duì)人體有益的礦物質(zhì)元素。

2、不同的納濾膜其孔徑、水滲透系數(shù)、有機(jī)物截留率、脫鹽率、重金屬去除能力等都有較大的差異，并且各地直飲水水源的水質(zhì)也大不相同。因此，如何選取一多款納濾膜組合過(guò)濾一直以來(lái)都沒(méi)有統(tǒng)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)和可執(zhí)行的方案。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明公開了一種基于選擇性納濾膜的直飲水凈化方法,具體方法如下：

2、獲取直飲水管網(wǎng)中所需納濾膜數(shù)量，以及可選擇納濾膜基礎(chǔ)信息；

3、排列可選擇納濾膜達(dá)成所需納濾膜數(shù)量，每種排列均為一組納濾膜組合；

4、根據(jù)直飲水管網(wǎng)進(jìn)水水質(zhì)和直飲水管網(wǎng)出水要求，初次篩選納濾膜組合，保留滿足要求的納濾膜組合作為備用納濾膜組合；

5、在達(dá)到直飲水管網(wǎng)出水要求的基礎(chǔ)上，優(yōu)化每組備用納濾膜組合中每個(gè)納濾膜的進(jìn)水比例；

6、根據(jù)優(yōu)化結(jié)果，選取最優(yōu)備用納濾膜組合作為最終納濾膜組合；

7、以最終納濾膜組合過(guò)濾，輸出直飲水。

8、該實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)在于，提供了一種選取組合納濾膜的方法，該方法以滿足直飲水管網(wǎng)出水要求為基礎(chǔ)，以選取最大水處理速率為目的，針對(duì)不同的直飲水水源均可適用，解決了納濾膜組合無(wú)選擇標(biāo)準(zhǔn)的問(wèn)題。

9、進(jìn)一步地，所述納濾膜基礎(chǔ)信息，包括：水滲透系數(shù)和溶質(zhì)截留率；

10、所述水滲透系數(shù)計(jì)算公式如下：

11、

12、式中，a為水滲透系數(shù)，單位為界lmh/bar；δv為滲透液體積，單位為l；s為有效膜面積，單位為m2；t為過(guò)濾時(shí)間，單位為h；δp為過(guò)濾壓力；

13、所述溶質(zhì)截留率計(jì)算公式如下：

14、

15、式中，r為溶質(zhì)截留率；cp為滲透液溶質(zhì)濃度，單位為mg/l；cf為進(jìn)料液溶質(zhì)濃度，單位為mg/l。

16、該實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)在于，根據(jù)水滲透系數(shù)和溶質(zhì)截留率，對(duì)納濾膜的能力進(jìn)行量化，便于后續(xù)選取。

17、進(jìn)一步地，排列可選擇納濾膜達(dá)成所需納濾膜數(shù)量，采用窮舉法。

18、進(jìn)一步地，初次篩選納濾膜組合時(shí)，針對(duì)每一組納濾膜組合，均采用以下方法：

19、采用每一種納濾膜分別過(guò)濾直飲水管網(wǎng)進(jìn)水，記錄直飲水管網(wǎng)出水水質(zhì)信息；

20、若任一納濾膜過(guò)濾后的水質(zhì)信息滿足直飲水管網(wǎng)出水要求，則保留該納濾膜組合；

21、反之，則剔除該納濾膜組合。

22、該實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)在于，對(duì)于納濾膜組合，對(duì)于有任意一款納濾膜能滿足出水要求時(shí)，該組合通過(guò)調(diào)整出水比例必然可以達(dá)到出水要求，初步的篩選可減少后續(xù)計(jì)算量。

23、進(jìn)一步地，水質(zhì)信息和直飲水管網(wǎng)出水要求均包括：有機(jī)物含量、無(wú)機(jī)鹽含量、微生物含量和重金屬含量。

24、該實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)在于，直飲水管網(wǎng)出水的要求并不單一，而是需要滿足所有水質(zhì)要求，可保證出水水質(zhì)。

25、進(jìn)一步地，優(yōu)化每組備用納濾膜組合中每個(gè)納濾膜的進(jìn)水比例，具體方法如下：

26、以備用納濾膜組合中，所有納濾膜以最大速率出水，混合所有納濾膜的出水，當(dāng)混合水水質(zhì)信息穩(wěn)定時(shí)，記錄混合水的水質(zhì)信息；

27、隨機(jī)降低一個(gè)及以上納濾膜的出水速率，當(dāng)混合水水質(zhì)信息穩(wěn)定時(shí)，記錄調(diào)節(jié)后的混合水水質(zhì)信息以及對(duì)應(yīng)的各納濾膜出水速率；

28、以神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型擬合各納濾膜的出水比例與混合水水質(zhì)信息的函數(shù)關(guān)系；

29、以直飲水管網(wǎng)出水要求作為約束條件，標(biāo)定每種備用納濾膜組合中出水總量最大出水速率配制，作為每種備用納濾膜組合的最優(yōu)進(jìn)水比例。

30、該實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)在于，出水速率是除水質(zhì)要求之外，直飲水供水網(wǎng)最大壓力，通過(guò)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以擬合出不同水源、不同納濾膜、不同出水比例下可獲取的水質(zhì)情況，為優(yōu)化配制提供了計(jì)算基礎(chǔ)。

31、進(jìn)一步地，選取最優(yōu)備用納濾膜組合作為最終納濾膜組合，具體方法如下：

32、以所有備用納濾膜組合的最大出水速率選取最終納濾膜組合。

33、進(jìn)一步地，以備用納濾膜組合的最大出水速率乘以第一參數(shù)，以納濾膜組合的價(jià)格的倒數(shù)乘以第二參數(shù)，相加算得備用納濾膜組合的綜合分值；

34、以所有備用納濾膜組合的綜合分值選取最終納濾膜組合。

35、該實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)在于，在出水品質(zhì)、出水速率之外，還提供了生產(chǎn)成本的考量，更適用于商業(yè)應(yīng)用。

36、本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)和特征在某種程度上將在隨后的說(shuō)明書中進(jìn)行闡述，并且在某種程度上，基于對(duì)下文的考察研究對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是顯而易見的，或者可以從本發(fā)明的實(shí)踐中得到教導(dǎo)。本發(fā)明的目標(biāo)和其他優(yōu)點(diǎn)可以通過(guò)下面的說(shuō)明書實(shí)現(xiàn)和獲得。

技術(shù)特征：

1.一種基于選擇性納濾膜的直飲水凈化方法，其特征在于，具體方法如下：

2.如權(quán)利要求1所述的基于選擇性納濾膜的直飲水凈化方法，其特征在于，所述納濾膜基礎(chǔ)信息，包括：水滲透系數(shù)和溶質(zhì)截留率；

3.如權(quán)利要求1所述的基于選擇性納濾膜的直飲水凈化方法，其特征在于，排列可選擇納濾膜達(dá)成所需納濾膜數(shù)量，采用窮舉法。

4.如權(quán)利要求1所述的基于選擇性納濾膜的直飲水凈化方法，其特征在于，初次篩選納濾膜組合時(shí)，針對(duì)每一組納濾膜組合，均采用以下方法：

5.如權(quán)利要求4所述的基于選擇性納濾膜的直飲水凈化方法，其特征在于，水質(zhì)信息和直飲水管網(wǎng)出水要求均包括：有機(jī)物含量、無(wú)機(jī)鹽含量、微生物含量和重金屬含量。

6.如權(quán)利要求5所述的基于選擇性納濾膜的直飲水凈化方法，其特征在于，優(yōu)化每組備用納濾膜組合中每個(gè)納濾膜的進(jìn)水比例，具體方法如下：

7.如權(quán)利要求6所述的基于選擇性納濾膜的直飲水凈化方法，其特征在于，選取最優(yōu)備用納濾膜組合作為最終納濾膜組合，具體方法如下：

8.如權(quán)利要求6所述的基于選擇性納濾膜的直飲水凈化方法，其特征在于，以備用納濾膜組合的最大出水速率乘以第一參數(shù)，以納濾膜組合的價(jià)格的倒數(shù)乘以第二參數(shù)，相加算得備用納濾膜組合的綜合分值；

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及直飲水凈化技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于選擇性納濾膜的直飲水凈化方法。包括所需納濾膜數(shù)量以及可選擇納濾膜基礎(chǔ)信息；排列可選擇納濾膜達(dá)成所需納濾膜數(shù)量；初次篩選納濾膜組合；優(yōu)化每組備用納濾膜組合中每個(gè)納濾膜的進(jìn)水比例；選取最優(yōu)備用納濾膜組合作為最終納濾膜組合；以最終納濾膜組合過(guò)濾，輸出直飲水。本發(fā)明提供了一種選取組合納濾膜的方法，該方法以滿足直飲水管網(wǎng)出水要求為基礎(chǔ)，以選取最大水處理速率為目的，針對(duì)不同的直飲水水源均可適用，解決了納濾膜組合無(wú)選擇標(biāo)準(zhǔn)的問(wèn)題。

技術(shù)研發(fā)人員：馬志偉,祁丹,傅盈鈔,向畢城,姜源,尹振渝,孫曄,李宜志,王成康
受保護(hù)的技術(shù)使用者：重慶分質(zhì)供水有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/9/29